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1、课时训练(三) 透镜及其应用限时： 35分钟【基础巩固】一、选择题1.2018威海 下列关于凸透镜应用的说法,正确的是()A.近视眼需要戴凸透镜来矫正B.放大镜成正立、放大的实像C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片2.2018福建B卷 在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图K3-1所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到()图K3-1A.缩小的实像 B.放大的实像C.缩小的虚像 D.放大的虚像
2、3.2018石家庄28中一模 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A固定在光具座上35 cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图K3-2甲所示。接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像,如图乙所示,则下列说法中正确的是()图K3-2A.A的焦距小于B的焦距,投影仪成像原理与图甲相同B.A的焦距小于B的焦距,照相机成像原理与图乙相同C.A的焦距大于B的焦距,放大镜成像原理与图甲相同D.A的焦距大于B的焦距,照相机成像原理与图乙相同4.2017山西 小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互
3、换位置,这时光屏上能看到()A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像5.2017武汉 如图K3-3所示,早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。有几位同学对此现象展开了讨论:图K3-3甲:将照相机靠近两位照相的人,可以看到两位照相人的全身像。乙:调整相机和两位照相人之间的距离,人像变小时,应减小相机镜头和胶片之间的距离。丙:要使人像更亮,必须在两位照相人的身后进行“补光”。丁:现在的照相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。这些说法中正确的是()A.甲和乙 B.甲和丙C.乙和丁 D.丙和丁6.2018长沙 现代生活,智能手机给人们带来了许多便
4、利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。图K3-4中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()图K3-4A.甲乙B.甲丁C.丙乙D.丙丁二、填空及简答题7.2018内江 在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有作用,可能会引起森林火灾。8.2018扬州 某手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照的原理是:当被拍摄的物体距凸透镜的距离(选填“大于”“等于”或“小于”)2f时,成倒立、的实像。当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制
5、手机微距镜头,即在手机镜头前加一(选填“凹”或“凸”)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像。9.2018达州 某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图K3-5所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到凸透镜的距离应在m以内;把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中,像的大小将(选填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。图3-510.阅读短文,回答问题。“傻瓜”相机用普通照相机拍照时,要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机,这种简易“傻瓜”照相机镜头的焦
6、距不能改变,暗箱长度也不能改变。只要把想拍摄的景物全部纳入取景框内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,这主要是因为这种照相机拍照时物距都远大于二倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用“调焦”,从而使拍照的过程变得十分快捷。(1)“傻瓜”相机拍照时像在底片上成(选填“倒立”或“正立”)、(选填“缩小”或“放大”)的(选填“实”或“虚”)像。(2)“傻瓜”相机镜头的焦距应选(选填“大”或“小”)一些的。(3)这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是 。三、实验探究题11.2018桂林 小明用如图K3-6所示实验装置来探究凸透镜的成像规律,用到的光具座足够长。图K
7、3-6(1)如图所示,依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏,并将它们调整好后,点燃蜡烛,发现无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像,但取掉光屏,在放光屏的一侧通过凸透镜可以看到烛焰的像,则此凸透镜的焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)15 cm,看到的像是(选填“虚”或“实”)像。(2)将蜡烛移至零刻度线处,凸透镜位置不变,当把光屏放到如图所示位置时,在光屏上看到了烛焰模糊的像,当把光屏向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动后,在光屏上可以看到烛焰(选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰像。在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向(选填“靠近”或“远离”)光屏的方向移动,在光屏上
8、可以再次看到烛焰(选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰像。12.2018德州 小莉同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图K3-7甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。图K3-7(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,则人眼在 (选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (选填数字序号)。(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏
9、上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。【能力培优】13.(多选)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图K3-8所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断正确的是()图K3-8A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像B.此凸透镜的焦距大于20 cmC.将蜡烛移动到25 cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像D.将蜡烛移动到40 cm刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像14.(多选)2018天津 在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正
10、确的是()实验次序12345物距u/cm5040302520物距v/cm2224303860A.该凸透镜的焦距是15 cmB.当u=25 cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的C.当v=24 cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的D.若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处移动,像会逐渐变小15.(多选)如图K3-9甲所示,一束光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴上的a点。现沈明同学想再探究凸透镜成像的特点,他正确选择了透镜,并将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出);如图乙所示,当
11、蜡烛从光具座上的M点移到N点时,他通过透镜观察到正立、放大的像逐渐变大。下列判断正确的是 ()图K3-9A.甲透镜是凸透镜B.乙透镜是凸透镜C.凸透镜位于N点右侧D.凸透镜位于M点左侧16.如图K3-10所示,白纸上画了两个箭头(图甲),用玻璃杯装半杯水放在白纸前(图乙)。人眼观察到位于下方的箭头发生了变化,那是因为玻璃杯下半部分相当于一个,看到的是由光的(选填“直线传播”“反射”或“折射”)所形成的(选填“实像”或“虚像”)。此成像特点类似于(选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”)。图K3-1017.2018呼和浩特 在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板
12、上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的(选填“正立”或“倒立”)、(选填“放大”或“缩小”)的(选填“实”或“虚”)像。这个组合与(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。参考答案1.D解析 近视眼需要戴凹透镜来矫正视力,故A错误。根据凸透镜成像规律,当u2f时,成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的,所以扫二维码时,应使二维码位于手机镜头二倍焦距以外;当fu2f时,成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的,若使像变大,应缩小物距并增大像距;当u2f时,
13、成倒立、缩小的实像;当物距减小时,像距将变大;在手机镜头前加一凸透镜,对光线有会聚作用,减小了像距,使近距离拍摄的物体成清晰的像。9.0.05变小解析 由题图可知,当物距u=10 cm时,像距v=10 cm,此时物体是在二倍焦距处成倒立、等大的实像,因此该凸透镜的焦距为5 cm=0.05 m,用该凸透镜当作放大镜观察物体时,应将被观察物体放在一倍焦距以内,才能看到物体放大的虚像,故被观察物体到凸透镜的距离应小于0.05 m;把物体从距凸透镜5 cm处移动到20 cm处时,即物体从焦点向远离凸透镜方向运动时,根据成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律可知,像将靠近凸透镜,且变得越来越小
14、。10.(1)倒立缩小实(2)小(3)这种照相机的焦距小,物距都远大于二倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用“调焦”(意思正确,其他表达方式亦可)11.(1)大于虚(2)远离放大靠近缩小12.(1)放大40(2)B4(3)远离解析 (1)由题图甲可知,物距为15 cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,此时成倒立、放大的实像。根据光路的可逆性可得,当第二次的物距等于第一次的像距时,此时第二次的像距是第一次的物距,即第二次的物距为30 cm,故将凸透镜移动到40 cm刻度处。(2)由图乙可知,此时物距为6 cm,小于一倍焦距10 cm,成正立、放大的虚像,且物、像在透镜的
15、同侧,故人眼应在B处才能看到烛焰正立、放大的虚像。(3)近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线有发散作用,会使像延迟汇聚,即像距变大,故应将光屏远离凸透镜。13.ACD解析 由题图知,像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像,A正确;由于成倒立、缩小的实像,u=50 cm-15 cm=35 cm,v=70 cm-50 cm=20 cm,可知35 cm2f,f20 cm2f,解得10 cmff),像距将变大,像也变大,所以应向右移动光屏,C正确;将蜡烛移动到40 cm刻度处,物距u=50 cm-40 cm=10 cm,物距小于焦距,所以成正立、放大的虚像,不能呈现在光屏上,D正确。14.ACD解析 由表中数
16、据可知,当物距u=30 cm时,像距v=30 cm,因此该凸透镜的焦距f=15 cm,A正确;当物距u=25 cm时,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,放大镜是根据物体在焦点以内成正立、放大的虚像的原理制成的,B错误;当像距v=24 cm时,像成在一倍焦距和二倍焦距之间,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,C正确;根据凸透镜成实像时的规律“物近像远像变大,物远像近像变小”可知,把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处移动,物距变大,像距会变小,像会逐渐变小,D正确。15.BD解析 由题图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲透镜会聚到c点,说明甲透镜对光线有发散作用,是凹透镜;经过乙透镜会聚到a点,说明乙透镜对光线有会聚作用,是凸透镜。根据凸透镜成像规律可知,物距小于焦距时成正立、放大的虚像,当蜡烛从光具座上的M点移到N点时,他通过透镜观察到正立、放大的像逐渐变大,说明他选择的是乙透镜,物距在一倍焦距以内,物距越大像越大,所以蜡烛应该是远离透镜,凸透镜位于M点左侧。16.凸透镜折射实像照相机17.正立放大虚显微镜